使用詹姆斯·韦伯太空望远镜收集的观测结果揭示了一个活跃的超大质量黑洞，其质量是太阳的 9 万倍，并且正在积极增长，吸收周围空间的物质。 大爆炸后 570 亿年，它是第一个生长的超大质量黑洞，尽管科学家希望它不会长期保持这一记录。
在迄今为止发现的最早的星系之一内发现了一个黑洞，以前被称为 EGSY8p7，此后更名为 CEERS 1019。它的发现可能有助于解决早期宇宙最大的谜团之一：宇宙黎明中的黑洞如何在如此短的时间内增长到如此大的尺寸。
由德克萨斯大学奥斯汀分校的天体物理学家丽贝卡·拉尔森领导的一篇详细介绍这一发现的文章发表在《天体物理学杂志》的特刊上。 “我们发现了最遥远的活动星系核（AGN）和我们所发现的最古老的黑洞，”拉尔森告诉 ScienceAlert。 拉森最初观测 CEERS 1019 是她研究早期宇宙恒星形成所产生的光的工作的一部分。
这种光被称为莱曼α辐射，被认为是由恒星形成过程中中性氢的电离产生的。 早期宇宙充满了中性氢雾，阻碍了光的传播，只有氢被电离后，光才能自由传播。
众所周知，这个再电离时代尚未得到充分研究。 我们知道它发生在 13,8 亿年前大爆炸后的前 1019 亿年，但要深入了解早期宇宙是非常困难的。 CEERS 2015 和其他几个超早期星系是这项研究的绝佳天体，因为它们相对明亮。 该星系于 年在哈勃数据中被识别出来，当时它是观测到的最早、最遥远的星系。
随后的观测证实了它的存在，但更详细的信息仍然难以捉摸：由于宇宙的膨胀，宇宙中最早的光已经转移到光谱的红外部分，因此需要像 JWST 这样强大的特殊红外仪器研究它。
因此，当 JWST 出现时，CEERS 1019——这个时代最亮的哈勃星系——成为了一个明显的目标。 该望远镜仅用所有四台仪器观察了银河系一小时，但提供了丰富的数据。
然后拉森注意到了一些她没有预料到的事情。 除了明亮的恒星形成之外，还有通常与活动星系核相关的广泛发射特征。 当她告诉 AGN 的一些研究人员这件事时，事情变得有趣了。 通常，早期宇宙中的星系会发出超新星发出的光或恒星形成发出的光。 在同一个星系中看到两者是非常出乎意料的。
“我们争论了几个星期，认为应该是这样，应该是其中之一。 事实证明两者都是。 黑洞对我们看到的发射线有一些影响，但我们在图像中看到的大部分光仍然由星系的恒星形成部分主导。” 超大质量黑洞存在于 13,2 亿多年前，并且还在持续增长，这一点并不像您想象的那么令人惊讶。
在早期宇宙中已经发现了更大的黑洞，J1342+0928是大爆炸后690亿年发现的一个准星系，拥有一个相当于800亿个太阳大小的超大质量黑洞。 J0313-1806中的黑洞是在大爆炸后670亿年发现的，其大小相当于1,6亿个太阳。
这两个类星体均以活动星系核发射为主。 根据 Larson 和她的同事的说法，CEERS 1019 是一个中间阶段：后来的、更大的、活动星系核主导的星系以及这些星系及其黑洞最初如何开始形成之间的一个点。 通过观察 CEERS 1019 中的超大质量黑洞，研究人员认为该物体是由大质量天体（例如宇宙中最早的恒星之一）塌缩形成的。 这些恒星比我们今天看到的周围的恒星要大得多，因此这样的坍缩形成的黑洞将在通往超大质量的道路上占据先机。
正如拉尔森指出的那样，仅用一小时的观察就获得了结果。 真正深入的观测有望揭示更遥远、甚至更微弱的星系，这最终将帮助我们了解宇宙是如何诞生和成长的。
另请阅读：